(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性の問題を解決し、且つ、従来のものにない利点を有する、層構成からなる配線部材の製造方法を提供する。【解決手段】順に、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板を、出発材料として、その各層を、それぞれ、所定の形状に加工した配線部材を形成する方法で、前記第１の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する工程と、前記第２の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する工程と、前記第１の絶縁層をフォトエッチング法により所定の形状加工する工程と、前記第２の絶縁層と第１の絶縁層とを一体としてフフォトエッチング法により所定の形状に加工する工程とを、行うもので、第１の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて行うものである。【選択図】図１
2005353773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順に、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板で、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねるものである４層積層基板を、出発材料として、その各層を、それぞれ、所定の形状に加工した配線部材を形成する方法であって、前記第１の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第１の金属層エッチング加工工程と、前記第２の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第２の金属層エッチング加工工程と、前記第１の絶縁層をフォトエッチング法により所定の形状加工する第１の絶縁層エッチング加工工程と、前記第２の絶縁層と第１の絶縁層とを一体としてフォトエッチング法により所定の形状に加工する第２の絶縁層エッチング加工工程とを、行うもので、第１の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて行うものであり、第１の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層をエッチングする場合に比べ、エッチング選択比が大きく、実質的に第１の絶縁層をエッチングし、且つ実質的に第２の絶縁層をエッチングしないで、第１の絶縁層のエッチングを行い、また、第２の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層と第１の絶縁層とを共にエッチングするものであることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線部材の製造方法であって、第２の絶縁層は、０．５ｋＮ／ｍ以上の接着性を有することを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法であって、第１の絶縁層、第２の絶縁層はポリイミド樹脂からなることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法であって、第１の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて、浸漬、ウエットエッチングにて行うものであることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の配線部材の製造方法であって、第２の絶縁層エッチング加工工程の後に、第１の絶縁層エッチング加工工程を行うことを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法であって、第１の金属層エッチング加工工程と、第２の金属層エッチング加工工程と、第１の絶縁層エッチング加工工程と、第２の絶縁層エッチング加工工程とを、終えた後、表面部に残存する第２の絶縁層の一部にレーザ光を選択的に照射して、照射領域の第２の絶縁層を開口する、レーザ光照射工程を行うことを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法であって、  第１の金属層はステンレス材層で、第２の金属層は銅層であることを特徴とする
配線部材の製造方法。
【請求項８】
順に、それぞれ所定形状の、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層を配設した配線部材であって、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、且つ、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねるものであることを特徴とする配線部材。
【請求項９】
請求項８に記載の配線部材であって、第２の絶縁層は、０．５ｋＮ／ｍ以上の接着性を有することを特徴とする配線部材。
【請求項１０】
請求項８ないし９のいずれか１項に記載の配線部材であって前記第１の絶縁層、第２の絶縁層は、ポリイミド樹脂からなることを特徴とする配線部材。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の配線部材であって、第１の金属層はステンレス材層で、第２の金属層は銅層であることを特徴とする配線部材。    
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の配線部材であって、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法により形成されたことを特徴とする配線部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージ用、ヘッドサスペンションアセンブリ用等、種々の用途に用いられる配線部材とその製造方法に関し、特に、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板を、出発材料として、その各層を所定の形状に加工した配線部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体パッケージのインターポーザ用や、ヘッドサスペンションアセンブリ用等、種々の用途に、それぞれの目的に合わせ、金属層からなる支持基材、絶縁層、配線層をこの順に積層し、各層を所定形状にエッチング加工した構造の配線部材が用いられている。
例えば、特開２００２−２５０２６号公報（特許文献１）には、金属層からなる支持基材上に絶縁層を配設した積層基材を用い、絶縁層上にセミアディティブ法により配線部を形成し、金属層をフォトエッチング法により加工し、ウェットエッチングにより絶縁層を加工する、配線部材の製造方法の記載がある。
ここには、絶縁層として、コア絶縁層の両面に接着材層を配設したもので、コア絶縁層と接着材層の両方をポリイミド樹脂としたものが記載されている。
しかし、ここに記載のものは、あくまで、金属層からなる支持基材と電気的に絶縁性を有する絶縁層を積層した２層積層基材を出発材料として、配線層はセミアディティブ法にて形成するもので、サブトラックティブ法による配線形成に比べ生産性の面で劣り、これが問題となっていた。
また、特開２００２−２５０２６号公報（特許文献１）に記載の方法は、コア絶縁層の片面に接着材層を配設した絶縁層を、その片面の接着材層を含め一体的に加工するもので、ここでは接着材層は、単に、コア絶縁層と配線層あるいは支持基材との接着性を向上させるためのものである。
尚、簡単には、セミアディティブ法は、形成しようとする配線部を含む金属部をめっき形成し、更にエッチング加工を行って、めっき形成された金属部から配線を形成する加工方法で、また、サブトラックティブ法は、あらかじめ作製されている金属層を選択エッチングにて配線部を形成する加工方法である。
【特許文献１】特開２００２−２５０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、順に、支持基材、絶縁層、配線の層構成からなる配線部材は、近年、種々の用途に利用されるようになってきたが、その生産性に問題があり、また、構造上、その機能で足りない面もあり、これらの対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、生産性の問題を解決し、且つ、従来のものにない利点を有する、支持基材、絶縁層、配線の層構成からなる配線部材を製造できる、配線部材の製造方法を提供しようとするものである。
同時に、このような製造方法により作製された配線部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の配線部材の製造方法は、順に、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板で、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねるものである４層積層基板を、出発材料として、その各層を、それぞれ、所定の形状に加工した配線部材を形成する方法であって、前記第１の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第１の金属層エッチング加工工程と、前記第２の金属層をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第２の金属層エッチング加工工程と、前記第１の絶縁層をフォトエッチング法により所定の形状加工する第１の絶縁層エッチング加工工程と、前記第２の絶縁層と第１の絶縁層とを一体としてフォトエッチング法により所定の形状に加工する第２の絶縁層エッチング加工工程とを、行うもので、第１の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて行うものであり、第１の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層をエッチングする場合に比べ、エッチング選択比が大きく、実質的に第１の絶縁層をエッチングし、且つ実質的に第２の絶縁層をエッチングしないで、第１の絶縁層のエッチングを行い、また、第２の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層と第１の絶縁層とを共にエッチングするものであることを特徴とするものである。
そして、上記の配線部材の製造方法であって、第２の絶縁層は、０．５ｋＮ／ｍ以上の接着性を有することを特徴とするものである。
そしてまた、上記のいずれかの配線部材の製造方法であって、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、ポリイミド樹脂からなることを特徴とするものである。
【０００５】
また、上記の配線部材の製造方法であって、第１の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて、浸漬、ウエットエッチングにて行うものであることを特徴とするものであり、第２の絶縁層エッチング加工工程の後に、第１の絶縁層エッチング加工工程を行うことを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記いずれかの配線部材の製造方法であって、第１の金属層エッチング加工工程と、第２の金属層エッチング加工工程と、第１の絶縁層エッチング加工工程と、第２の絶縁層エッチング加工工程とを、終えた後、表面部に残存する第２の絶縁層の一部にレーザ光を選択的に照射して、照射領域の第２の絶縁層を開口する、レーザ光照射工程を行うことを特徴とするものである。
また、上記いずれかの配線部材の製造方法であって、第１の金属層はステンレス材層で、第２の金属層は銅層であることを特徴とするものである。
ここでいうエッチングレートとはエッチングにより生じた単位時間当たりの膜厚の減少量のことである。
尚、ここでの接着性は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｃ−５０１２）に依る。
【０００７】
本発明の配線部材は、順に、それぞれ所定形状の、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層を配設した配線部材であって、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、且つ、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねるものであることを特徴とするものである。
そして、上記の配線部材であって、第２の絶縁層は、０．５ｋＮ／ｍ以上の接着性を有することを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの配線部材であって、前記第１の絶縁層、第２の絶縁層は、ポリイミド樹脂からなることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの配線部材であって、第１の金属層はステンレス材層で、第２の金属層は銅層であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの配線部材であって、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の配線部材の製造方法により形成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
（作用）
本発明の配線部材の製造方法は、このような構成にすることにより、生産性の問題を解決し、且つ、従来のものにない利点を有する、支持基材、絶縁層、配線の層構成からなる配線部材を製造できる、配線部材の製造方法の提供を可能としている。
詳しくは、第１の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングとを、それぞれ別に、別条件にて行うことにより、支持基材、絶縁層（第１の絶縁層、第２の絶縁層）、配線の層構成からなる配線部材の製造方法における生産性の問題を解決している。
エッチング方法としては、ドライエッチング方式や、浸漬にて行うウエットエッチング方式が挙げられるが、特に、生産性の面からは、浸漬にて行うウエットエッチング方式が好ましい。
そして、順に、それぞれ所定形状の、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層を配設した配線部材で、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、且つ、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねる、特徴的な利点を有する種々の配線部材の提供を可能にしている。
例えば、図３に示すような、配線１４０ａと支持基材１１０ａ基材間のキャパシタンス特性に３種類の選択性を持たせて配線部材を形成することができる。
即ち、形成するマイクロストリップ線路での特性インピーダンスに３種の選択性がある。
図３に示す配線部材は、配線１４０ａ、支持基材１１０ａ間に第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａを配した構造、配線１４０ａ、支持基材１１０ａ間に第２の絶縁層１３０ａと空間（空気）を配した構造、配線１４０ａと支持基材１１０ａ間に空間（空気）のみを配した構造を、組み合わせてとることができ、これにより、配線１４０ａ、支持基材１１０ａ間の誘電率を３種類のうち適当な誘電率を選ぶことができる。
尚、空気、第１の絶縁層、第２の絶縁層、それぞれの誘電率を、ε０、ε１、ε２とすると、配線１４０ａと支持基材１１０ａ基材間のキャパシタンス特性は、Ｓ１点の断面構造ではε０とε２、Ｓ２点の断面構造ではε1 とε２、Ｓ3 点の断面構造ではε0 のみにて決まる。
また、例えば、図４（ａ）に示すように、配線１４０ａの一部を第２の絶縁層１３０ａとともに、あるいは図４（ｂ）に示すように配線１４０ａ単独で、空間に浮かせたフライングリード部を強固に保持して形成することもでき、このようなフライングリード部を有する配線部材は、特に軽量化が求められる用途に有効に利用できる。
また、例えば、図５に示すように、単位の加工部２１０同士を、第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａのみで接続、あるいは、図示していないが、支持基材１１０ａの分離し易い、あるいは切断し易い一部（例えば部分的なつなぎ部）と、第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａとで接続して、面付けした状態で得ることもできる。
２２０は単位の加工部２１０の分離用の接続部である。
また、例えば、図６に示すように、単位の加工部２１０の製品部２１０Ａの周辺に、支持基材１１０ａと第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａと、配線用の金属層１４０で枠（支持枠２１０Ｗ）を形成して、且つ、製品部２１０Ａを、更に、分離し易いように、第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａのみで接続し、あるいは、図示していないが、支持基材１１０ａの分離し易い、あるいは切断し易い一部と、第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａとで接続して、面付けした状態で得ることもできる。
尚、２１０Ｂは製品部２１０Ａの分離用の接続部で、２２０は支持枠２１０Ｗの分離用の接続部である。
あるいはまた、例えば、図７に示すような、半導体パッケージ用の配線部材（これをインターポーザとも言う）を作製することもできる。
図７は、作製された配線部材に半導体チップを実装した図であるが、後に、配線１４０間の第１の絶縁層１２０ａと第２の絶縁層１３０ａからなる接続部２３０を切断して個別化して用いる。
図７においては、支持基材１１０ａは加工されて、放熱用のダイパッド、兼、ヒートスプレッダーとなっており、これに半導体チップ２５０が搭載されている。
そして、配線１４０ａは半導体チップ２５０の端子面と同じ向きで、端子とワイヤボンディングされている。
尚、この場合は、支持基材としては放熱性の良いＣｕ材、Ｃｕ合金材等が用いられる。  勿論、支持基材や各絶縁層の形状の組合わせにより、軽量化やばね性の制御もできる。  本発明の配線部材の製造方法においては、微細化が要求される配線を接着材層としての第２の絶縁層を介して第１の絶縁層にて保持するように形成し、更に第１の絶縁層を支持基材で保持する構成の配線部材を形成することとなり、配線の保持が確実にできるようにしている。
【０００９】
配線部材として要求される機械的性質、熱膨張特性や、電気的性質、耐熱性、耐薬品性等の特性面から第１の絶縁層、第２の絶縁層としては、ポリイミド樹脂が好ましく、具体的には、第１の絶縁層、第２の絶縁層をポリイミド樹脂とするものが挙げられる。
第１の絶縁層は、第２の絶縁層より厚く、構造的に、基本的な機械的特性が要求されるため、配線層の熱膨張率特性に近い低膨張性のものが好ましい。
尚、低膨張性とは、ここでは、線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃、以下のものを言う。
また、第２の絶縁層は、接着性を有し、これにより、配線を形成する金属層の第１の絶縁層への保持を確実なものとするが、更に、第２の絶縁層が、０．５ｋＮ／ｍ以上の接着性を有する場合には、配線部を、確実に保持することを可能としている。
勿論、各特性要求に対応できるものであれば、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、ポリイミ樹脂に限定されない。
【００１０】
特に、第１の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層をエッチングする場合に比べ、エッチング選択比が大きく、実質的に第１の絶縁層をエッチングし、且つ実質的に第２の絶縁層をエッチングしないエッチング液で、第１の絶縁層のエッチングを行い、また、第２の絶縁層エッチング加工工程において、第２の絶縁層と第１の絶縁層とを共にエッチングできるエッチング液で、第２の絶縁層、第１の絶縁層のエッチングを行うものであることにより、第１の絶縁層、第２の絶縁層を、それぞれ、個別に所定の形状に、生産性良く加工できるものとしている。
尚、第１の絶縁層エッチング加工工程においては、第２の絶縁層が、いわば、エッチングストッパー層として機能している。
【００１１】
そしてまた、第１の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングと、第２の絶縁層のエッチング加工工程におけるエッチングは、それぞれ別条件にて、浸漬、ウエットエッチングにて行うものである場合には、エッチング加工を量産に向いたものとできる。
【００１２】
第１の絶縁層、第２の絶縁層をポリイミド樹脂とする場合について、以下、更に説明しておく。
第１の絶縁層は、支持基材や配線層と熱膨張率を近い、低膨張性のものが用いられ、積層体あるいは配線部材における反りの発生を低減しているが、このような低膨張性のポリイミド樹脂は一般に、熱可塑性ではなく、ここでも、第１の絶縁層を形成するポリイミド樹脂は熱可塑性ではないものとしている。
一方、第２絶縁層とするポリイミド樹脂に接着性を持たせるために、熱可塑性を与えるような柔軟な構造をポリイミド系樹脂の骨格内に導入すると、耐薬品性が強くなる傾向となり、このため、第２の絶縁層とするポリイミド樹脂はウェットプロセスによるエッチング適性が、第１の絶縁層とするポリイミド樹脂に劣る傾向となり、第１の第１の絶縁層とするポリイミド樹脂のエッチングレートに比べて離れたものとなる。
したがって、第１の絶縁層、第２の絶縁層をポリイミド樹脂とする場合、ここでは、第１の絶縁層が低膨張性のポリイミド樹脂、第２の絶縁層が熱可塑性のポリイミド樹脂であるとする。
尚、ここでの低膨張性とは線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下のものを言い、また、ここでの熱可塑性とはガラス転移温度が１００℃以上であるものを言う。
このような場合、第２の絶縁層は第１の絶縁層に比べて耐薬品性が強く、第２の絶縁層のエッチングレートＲｔ２は第１の絶縁層のエッチングレートＲｔ１以下である。
上記第２の絶縁層エッチング加工工程で用いられるエッチング液としては、エッチング性の高いアルカリ−アミン系（例えばエタノールアミンとＫＯＨ）が挙げられる。
また、上記第１の絶縁層エッチング加工工程で用いられるエッチング液としては、エッチング性の低い、ＮａＯＨ水溶液が挙げられる。
尚、ここで言うエッチングレートとは、エッチングにより生じた単位時間当たりの膜厚の減少量のことである。
このような、低膨張性のポリイミド樹脂からなる第１の絶縁層と、熱可塑性のポリイミド樹脂からなる第２の絶縁層とを積層した積層構造に対して、ウェットプロセスによるエッチングを施すと、第２の絶縁層は耐薬品性が高い傾向にあるためエッチングがされにくく、第１の絶縁層はエッチングされやすいため、第１の絶縁層と第２の絶縁層を積層した構造の絶縁層の一体加工においては、全体のエッチングが均一に進行せず、エッチング形状が均一にならないという問題点があるが、第２の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングで、第１の絶縁層と第２の絶縁層のエッチングレートを所定の範囲にすることにより、第１の絶縁層と第２の絶縁層を積層した構造の絶縁層の一体加工を、低コストなウェットエッチングで行う場合でも、良好なエッチング加工状態を得ることができる。
具体的には、第２の絶縁層エッチング加工工程におけるエッチングでは、第２の絶縁層のエッチングレートＲｔ２と、第１の絶縁層のエッチングレートＲｔ１との比、Ｒｔ２：Ｒｔ１は、１：１０〜１：１の範囲であることにより、第２の絶縁層をエッチング加工する際に、第２の絶縁層と第１の絶縁層との境部の形状を悪化しない程度に維持することができる。
【００１３】
また、第１の絶縁層のエッチング加工工程後に第２の絶縁層のエッチング加工工程を行った場合には、エッチング領域には第２の絶縁層のみ残る形状となり、第２の絶縁層の厚さが薄いと強度的な問題が発生したり、また、エッチング領域は凹部形状となり、続くレジスト塗布等作業がうまくできない等の問題が発生する場合があるが、第２の絶縁層のエッチング加工工程の後に、第１の絶縁層のエッチング加工工程を行うことにより、これらの問題を解決できる。
【００１４】
また、第１の金属層のエッチング加工工程と、第２の金属層のエッチング加工工程と、第１の絶縁層のエッチング加工工程と、第２の絶縁層のエッチング加工工程とを、終えた後、表面部に残存する第２の絶縁層の一部にレーザ光を選択的に照射して、照射領域の第２の絶縁層を開口する、レーザ光照射工程を行うことにより、配線の裏面（支持基材側）に端子部形成等を可能にしている
【００１５】
また、第１の金属層はステンレス材層で、第２の金属層は銅層であるものが挙げられるが、これらに限定はされない。
用途によっては、第１の金属層として銅材や鉄−Ｎｉ合金（例えば、４２アロイ（４２％Ｎｉ−鉄合金）等）を用いても良い。
また、配線形成用の第２の金属層としては、一般的には銅材が用いられるが、用途によっては、例えば、銅を主体とし、Ｎｉを、更にはＡｕ等を積層しても良い。
【００１６】
本発明の配線部材は、このような構成にすることにより、生産性の問題を解決し、且つ、従来のものにない利点を有する、支持基材、絶縁層、配線の層構成からなる配線部材の提供を可能としている。
先に述べたので簡単に述べるが、例えば、図３に示すような、配線１４０ａと支持基材１１０ａ基材間の誘電率に３種類の選択性を持たせて配線部材、図４に示すような、フライングリード部を有し、特に軽量化が求められる用途に有効に利用できる配線部材、また、例えば、図５に示すように、単位加工部を分離し易く面付けした状態とした配線部材、単位加工部２１０の周囲に支持枠２１０Ｗを設けて面付けし、且つ、単位加工部２１０の支持枠２１０Ｗに製品部２１０Ａを分離し易い分離用の接続部２１０Ｂで支持した形状の配線部材、あるいはまた、例えば、図７に示すような、半導体パッケージ用の単位に配線部（これをインターポーザとも言う）を面付けして作製した配線部材等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記のように生産性の問題を解決し、且つ、従来のものにない利点を有する、支持基材、絶縁層、配線の層構成からなる配線部材を製造できる、配線部材の製造方法、および該製造方法により作製された配線部材の提供を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の配線部材の製造方法の実施の形態の１例の工程断面図で、図２は図１（ｆ) の工程後にレーザによる第２の絶縁層の穴あけ加工を説明するための図で、図３、図４（ａ）、図４（ｂ）は配線部材の１例の一部を示し断面図で、図５（ａ）は面付け加工した配線部材の平面図で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ１−Ｂ２における断面図で、図６（ａ）は面付け加工した配線部材の平面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ１−Ｃ２における断面図で、図７は面付け加工の半導体パッケージ用の配線部材を示した図である。
図１〜図７において、１１０は第１の金属層（支持基材とも言う）、１１０ａは支持基材、１１５Ａは（支持基材の）開口、１２０は第１の絶縁層（ポリイミド樹脂層とも言う）、１２０ａは第１の絶縁層、１３０ａは第２の絶縁層、１２５は（第１の絶縁層の）開口、１３０は第２の絶縁層（ポリイミド樹脂層とも言う）、１３５は（第２の絶縁層の）開口、１４０は第２の金属層、１４５Ａは（第２の金属層の）開口、１５０、１５５はレジスト、１６０はレーザ光、２１０は単位の加工部、２２０、２３０は分離用の接続部、２１０Ｗは支持枠部、２１０Ａは製品部、２１０Ｂは分離用の接続部、２５０は半導体チップ、２５１はボンディングワイヤである。
【００１９】
はじめに、本発明の配線部材の製造方法の実施の形態の１例を図１に基づいて説明する。
本例の配線部材の製造方法は、順に、支持基材である第１の金属層、低膨張性のポリイミド樹脂からなる第１の絶縁層、熱可塑性のポリイミド樹脂からなる第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板で、且つ、第１の絶縁層、第２の絶縁層は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、第２の絶縁層が第１の絶縁層と第２の金属層との接着材層を兼ねるものである４層積層基板を、出発材料として、その各層を、それぞれ、所定の形状に加工した配線部材を形成する配線部材の製造方法である。
尚、先にも述べたが、ここでの低膨張性とは線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下のものを言い、また、ここでの熱可塑性とはガラス転移温度が１００℃以上であるものを言う。
先ず、順に、支持基材である第１の金属層、低膨張性のポリイミド樹脂からなる第１の絶縁層、熱可塑性のポリイミド樹脂からなる第２の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した４層積層基板を用意する。（図１（ａ））
このような４層積層基板は熱圧着形成等により形成される。
先ず、下記のようにして得られた第１の絶縁層形成用の１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液を、バーコーターを用いて、第１金属層上に硬化後の厚みが１２μｍになるように塗布し、１１０℃のオーブンで３分間乾燥させて、第１の絶縁層を形成するための第１の層を形成する。
＜第１の絶縁層形成用の１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液の調製＞
４、４’−ジアミノジフェニルエーテル２０．０ｇを１０００ｍｌのセパラブルフラスコへ投入し、３５９ｍｌのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）に溶解させ、次いで、メカニカルスターラによって攪拌しながら窒素雰囲気下、ピロメリット酸２無水物２１．８ｇを投入し、室温で、４時間攪拌を続けて、１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液を得る。
次いで、第１の絶縁層を形成するための第１の層上に、下記のようにして得られた第２の絶縁層形成用の１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液を、バーコーターを用いて、硬化後の厚みが２．５μｍになるよう塗布し１１０℃のオーブンで３分間乾燥させて、第２の絶縁層形成用の第２の層を形成する。
＜第２の絶縁層形成用の１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液の調製＞
４、４’−ジアミノジフェニルエーテル２０．０ｇを１０００ｍｌのセパラブルフラスコへ投入し、３５９ｍｌのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）に溶解させ、次いで、メカニカルスターラによって攪拌しながら窒素雰囲気下、エチレングリコールビストリメリット酸２無水物４１．０ｇを投入し、室温で、４時間攪拌を続けて、１０ｗｔ％のポリイミド前駆体溶液を得る。
次いで、順に、１３０℃１０分間、２００℃１０分間、３００℃６０分間、熱処理を行い、イミド化を行い、これにより、第１の金属層上に、それぞれ、ポリイミド樹脂からなる第１の絶縁層、第２絶縁層が形成される。
そして、更に、第２の絶縁層側に第２の金属層を配し、第１の金属層、第２の金属層を挟み、１ＭＰａの圧力をかけ、３３０℃１０分間真空圧着することにより、第１の金属層、第１の絶縁層、第２絶縁層、第２の金属層からなる４層積層基板が得られる。
本例では第１の金属層としてステンレス材を用い、配線形成用の第２の金属層としてはＣｕ箔等を用いるが、用途によっては、第１の金属層として銅材や銅−Ｎｉ合金（例えば、４２アロイ（４２％Ｎｉ−銅合金）等）を用いても良い。
また、配線形成用の第２の金属層としては、一般的には銅材が用いられるが、用途によっては、例えば、銅を主層とし、Ｎｉを、更にはＡｕ等を積層しても良い。
【００２０】
次いで、図示していないが、第１の金属層１１０をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第１の金属層エッチング加工工程と、第２の金属層１４０をフォトエッチング法により所定の形状に加工する第２の金属層エッチング加工工程とを行い、第１の金属層（支持基材とも言う）１１０、第１の金属層１４０を、それぞれ、所定の形状にエッチング加工する。（図１（ｂ））
本例では、図１（ａ）に示す４層積層基板両面にレジスト塗布を行い、表裏各面にそれぞれ所定の原版を用い、高圧水銀灯等により、それぞれ、露光して、更に、両面のレジストを所定の開口を有する形状に現像した後、両面のレジストの開口から露出した金属部を、所定のエッチング液を用いてエッチング加工し、この後、両面のレジストを所定の剥離液で除去しておく。
本例では、第１の金属層としてステンレス材を用い、配線形成用の第２の金属層としてはＣｕ箔等を用いるため、両面レジスト製版後、塩化第二鉄溶液をエッチング液として用い、エッチングを表裏一緒に行うが、他材質の金属層を用い、両面の金属層のエッチングレートが大きく異なる場合には、エッチング液を表裏で別にして、各面レジスト製版、エッチングを表裏別々に行う。
この場合、反対面側はエッチングされないように保護膜（レジスト等）で覆っておく。  レジストとしては、所望の解像性があり、耐エッチング性があり、処理性の良いものが好ましく、本例では、ドライフィルムレジストを用いるが、これに限定はされない。
【００２１】
次いで、両面にレジストを塗布し、両面のレジストをそれぞれ所定の開口を有する所定形状のパターニングし（図１（ｃ））、パターニングされたレジストパターンを耐エッチングマスクとして、第２の絶縁層と第１の絶縁層とを一体として、エッチングし、２層を貫通させる。（図１（ｄ））
本例では、第１の絶縁層１２０として低膨張性のポリイミド樹脂を用い、第２の絶縁層１３０として熱可塑性のポリイミド樹脂を用いているため、第２の絶縁層は第１の絶縁層に比べて耐薬品性が強く、第２の絶縁層のエッチングレートＲｔ２は第１の絶縁層のエッチングレートＲｔ１以下であるが、本例では、エッチング液として、第２の絶縁層１３０をエッチング可能であるエッチング性の高いアルカリ−アミン系エッチング液（例えばエタノールアミンとＫＯＨ）を用いて、浸漬、ウエットエッチングにてエッチングを行う。  第１の絶縁層１２０、第２絶縁層１３０をエッチング加工するための、加工用のレジスト１５０の塗布は、ドライフィルムレジスト法、ディップコート法、ロールコート法、ダイコート法、印刷法等により行い、両面に形成する。
レジスト１５０としては、所望の解像性があり、耐エッチング性があり、処理性の良いものが好ましく、特に限定はされない。
ここでは、第２の絶縁層１３０のエッチングレートＲｔ２と、第１の絶縁層１２０のエッチングレートＲｔ１との比、Ｒｔ２：Ｒｔ１は、１：１０〜１：１の範囲とすることにより、第２の絶縁層１３０をエッチング加工する際に、第２の絶縁層１３０と第１の絶縁層１２０との境部の形状を悪化しない程度に維持することができる。
尚、先にも述べた通り、エッチングレートとは、エッチングにより生じた単位時間当たりの膜厚の減少量のことである。
例えば、先に述べた、それぞれの前駆体を塗布、イミド化して形成された第１の絶縁層、第２の絶縁層を用いた場合、アルカリ−アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング社製、ＴＰＥ−３０００）を用いて、浸漬（７０℃）でウエットエッチングすると、第２の絶縁層１３０のエッチングレートＲｔ２は１１μ／ｍｉｎ、第１の絶縁層１２０のエッチングレートＲｔ１は２０μ／ｍｉｎとなる。
この場合、Ｒｔ２：Ｒｔ１＝１１：２０、である。
【００２２】
次いで、エッチング後、パターニングされたレジスト１５０を所定の剥離液で除去した（図１（ｅ））後、両面にレジストを塗布し、両面のレジストをそれぞれ所定の開口を有する所定形状のパターニングし（図１（ｆ））、パターニングされたレジストパターンを耐エッチングマスクとして、第１の絶縁層を、エッチングし貫通させる。（図１（ｇ））  ここでは、第２の絶縁層をエッチングする場合に比べ、エッチング選択比が大きく、実質的に第１の絶縁層をエッチングし、且つ実質的に第２の絶縁層をエッチングしないエッチング液として、エッチング性の低い、ＮａＯＨ水溶液を用いて、浸漬、ウエットエッチングにてエッチングを行う。
第１の絶縁層１２０をエッチング加工するための、加工用のレジスト１５５の塗布は、ドライフィルムレジスト法、ディップコート法、ロールコート法、ダイコート法、印刷法等により行い、両面に形成する。
レジスト１５５としては、所望の解像性があり、耐エッチング性があり、処理性の良いものが好ましく、特に限定はされない。
この後、レジスト１５５を所定の剥離液で除去しておく。
このようにして、順に、それぞれ所定形状の、支持基材である第１の金属層１１０、第１の絶縁層１２０、第２の絶縁層１３０、配線部を形成するための第２の金属層１４０を配設した配線部材で、第１の絶縁層１２０、第２の絶縁層１３０は、それぞれ、電気的に絶縁層として機能するもので、且つ、第２の絶縁層１３０が第１の絶縁層１２０と第２の金属層１４０との接着材層を兼ねる配線部材を形成することができる。
尚、配線部材の構造としては、先に述べた図３〜図７に示すような、種々のものが挙げられる。
【００２３】
本例においては、第１の絶縁層１２０と第２の絶縁層１３０とを一体としてエッチングするエッチング加工工程の後に、第１の絶縁層のみをエッチングするエッチング加工工程を行うものであるが、本例の変形例としては、上記エッチング工程を逆順で行うものが挙げられる。
しかし、変形例の場合、第１の絶縁層１２０のみをエッチング加工した領域には、第２の絶縁層１３０のみ残る形状となり、第２の絶縁層１３０の厚さが薄いと強度的な問題が発生したり、また、エッチング領域は凹部形状となり、続くレジスト塗布等作業がうまくできない等の問題が発生することがある。
本例の場合には、これらの問題を解決できる。
【００２４】
更に、別の変形例の配線部材の製造方法としては、図１（ｈ）の後に、更に、表面部に残存する第２の絶縁層１３０の一部にレーザ光１６０を選択的に照射して（図２（ａ））、照射領域の第２の絶縁層を開口する（図２（ｂ））、レーザ光照射工程を行う方法が挙げられる。
この方法により形成された開口部を端子部とすることもできる。
必要に応じ、順にＮｉめっき、Ａｕめっき等の端子めっきを施して端子部として利用できる。
【００２５】
尚、本例の比較例としては、本例で用いた、順に、第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、第２の金属層とを積層した積層基板に代え、支持基材である第１の金属層、第１の絶縁層、第２の絶縁層、第３の絶縁層、配線部を形成するための第２の金属層とを積層した積層基板で、第３の絶縁層が第１の絶縁層と同様接着材層を兼ねるものを、出発材料として用いて、その各層を、それぞれ、所定の形状に加工した配線部材を形成する方法もある。
この場合にも、ウエットエッチング法による絶縁層の加工、ドライエッチング法による絶縁層の加工を適宜組み合わせて行うことにより、種々の特有な構造の配線部材を得ることができるが、上記、本発明の方法に比べ、加工処理の工程が複雑となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の配線部材の製造方法の実施の形態の１例の工程断面図である。
【図２】図１（ｆ) の工程後にレーザによる第２の絶縁層の穴あけ加工を説明するための図である。
【図３】配線部材の１例の一部を示し断面図である。
【図４】配線部材の１例の一部を示し断面図である。
【図５】図５（ａ）は面付け加工した配線部材の平面図で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ１−Ｂ２における断面図である。
【図６】図６（ａ）は面付け加工した配線部材の平面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ１−Ｃ２における断面図である。
【図７】面付け加工の半導体パッケージ用の配線部材を示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１０              第１の金属層（支持基材とも言う）
１１０ａ            支持基材
１１５Ａ          （支持基材の）開口
１２０              第１の絶縁層（ポリイミド樹脂層とも言う）
１２０ａ            第１の絶縁層
１３０ａ            第２の絶縁層
１２５            （第１の絶縁層の）開口
１３０              第２の絶縁層（ポリイミド樹脂層とも言う）
１３５            （第２の絶縁層）の開口
１４０              第２の金属層
１４５Ａ          （第２の金属層の）開口
１５０、１５５      レジスト
１６０              レーザ光
２１０              単位の加工部
２２０、２３０      分離用の接続部
２１０Ｗ            支持枠部
２１０Ａ            製品部
２１０Ｂ            分離用の接続部
２５０              半導体チップ
２５１              ボンディングワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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